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《愛(ài)因斯坦錯(cuò)了宇宙需要“不確定性原理”存在》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、愛(ài)因斯坦此前認(rèn)為宇宙不存在“不確定性原理”? 據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，宇宙理論學(xué)家發(fā)現(xiàn)我們的宇宙需要“不確定性原理”存在，量子力學(xué)的框架似乎不像過(guò)去所認(rèn)為的是完全憑借直覺(jué)或者感覺(jué)來(lái)感知，并將切實(shí)體現(xiàn)在宇宙理論之中。如果我們將“不確定性原理”剔除出我們的宇宙，那么我們可能會(huì)得到一臺(tái)“永動(dòng)機(jī)”，這意味著我們的宇宙就是一臺(tái)名副其實(shí)的超級(jí)永動(dòng)機(jī)。這些發(fā)現(xiàn)已經(jīng)使得許多物理學(xué)家感到不安，因?yàn)樗麄儫o(wú)法打破常規(guī)思維去理解這些怪異的量理論，其中就包括阿爾伯特·愛(ài)因斯坦(AlbertEinstein)?！ ×孔恿W(xué)在20世紀(jì)初由
2、一群頂尖的物理學(xué)家創(chuàng)建，將人們帶入了另一個(gè)神奇的世界，我們通過(guò)這個(gè)理論可以解釋和預(yù)測(cè)出各種無(wú)法用經(jīng)典物理學(xué)解釋的現(xiàn)象，并且在當(dāng)今世界科技中也處處體現(xiàn)出量子力學(xué)的存在，但是量子力學(xué)的世界確實(shí)一個(gè)違法經(jīng)典直覺(jué)的大集合。其中之一就是“不確定性原理”，該原理由德國(guó)物理學(xué)家海森堡提出，說(shuō)明了在量子力學(xué)體系中，我們不可能同時(shí)獲得一個(gè)粒子的位置和動(dòng)量信息。也就是說(shuō)，我們?nèi)绻麑?duì)其中一個(gè)粒子位置參數(shù)測(cè)量得越精確，那么對(duì)另外一個(gè)動(dòng)量參數(shù)就測(cè)得越不準(zhǔn)確，我們不可能同時(shí)得到兩者的精確信息。??著名的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)? 對(duì)于海森堡
3、的“不確定性原理”，我們可以用一個(gè)著名的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說(shuō)明。由光源發(fā)射出的光子在經(jīng)過(guò)雙縫時(shí)可產(chǎn)生干涉圖像，并在后面的屏上顯現(xiàn)出來(lái)，我們現(xiàn)在將一個(gè)光子探測(cè)器放置于其中一個(gè)雙縫處，對(duì)通過(guò)的光子進(jìn)行測(cè)量，如果我們探測(cè)到光子的動(dòng)量信息，也就是速度的大小，那么我們對(duì)光子的位置判斷將越來(lái)越“模糊”，以至于在屏幕上的干涉圖像變得無(wú)法識(shí)別。 不過(guò)，一些科學(xué)家認(rèn)為海森堡提出的“不確定性原理”是無(wú)法接受的，而真正原因并不是人們?nèi)狈ο嚓P(guān)知識(shí)而無(wú)法理解，而是這個(gè)物理法則體現(xiàn)出的思想不能被一些宇宙物理學(xué)家接受。比如，對(duì)“不確
4、定性原理”持有較大異意的就是阿爾伯特·愛(ài)因斯坦，他認(rèn)為“不確定性原理”不可能成為宇宙物理的基本法則之一，并與另外兩名科學(xué)家提出了著名的EPR悖論，認(rèn)為依據(jù)“不確定性原理”對(duì)相隔遙遠(yuǎn)的兩個(gè)粒子系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量將導(dǎo)致超光速現(xiàn)象出現(xiàn)。??量子力學(xué)的世界將是非常怪異和神奇的? 根據(jù)英國(guó)牛津大學(xué)的物理學(xué)家?jiàn)W斯卡·達(dá)赫斯塔(OscarDahlsten)認(rèn)為，許多人仍然憑直覺(jué)認(rèn)為“不確定性原理”不應(yīng)該存在于宇宙中。在此前，研究人員提出了一個(gè)全新的概念來(lái)解釋量子力學(xué)中出現(xiàn)的詭異問(wèn)題，如“隱變量”被認(rèn)為可能是量子力學(xué)的幕后
5、操縱者，使得在量子力學(xué)體系中的物體變得更加離奇古怪。但是到目前為止，該方法已經(jīng)失敗了?，F(xiàn)在，來(lái)自新加坡國(guó)立大學(xué)量子技術(shù)科學(xué)研究中心的研究人員斯蒂芬妮·韋納(StephanieWehner)和易斯特·翰吉(EstherH?nggi)提出了一種新的解決方法，通過(guò)信息理論的語(yǔ)言來(lái)重塑“不確定性原理”。??我們?cè)谏钪卸伎梢杂^察到熱力學(xué)定律的體現(xiàn)? 首先，他們認(rèn)為一個(gè)單一測(cè)量對(duì)象的兩個(gè)屬性信息不可能被同時(shí)精確地獲得，這就如同對(duì)同一個(gè)測(cè)量粒子賦予兩種不同的信息編碼，同樣我們不可能通過(guò)任意一種精確的方式或者精度水
6、平去了解這個(gè)粒子的動(dòng)量和位置信息，如果用信息理論語(yǔ)言表達(dá)的話，那就是我們不能將兩種不同的信息編碼解開(kāi)。如果我們對(duì)第一條信息了解得越精確，那么我們對(duì)第二條信息的解讀能力將受到更多地限制?！ 〗酉聛?lái)將是假設(shè)性的計(jì)算過(guò)程，如果物理學(xué)家們放寬“不確定性原理”的各種限制因素，在這種情況下允許信息被更好地解讀，并讓我們獲得在“不確定性原理”法則中規(guī)定不允許被獲得的信息。在這樣的假設(shè)前提下，研究人員斯蒂芬妮·韋納和易斯特·翰吉的研究結(jié)果顯示，在一個(gè)系統(tǒng)中將會(huì)存在“無(wú)中生有”的能量，系統(tǒng)輸出的能量將大于輸入的能量，這明
7、顯是熱力學(xué)第二定律所禁止的。這是因?yàn)槟芰亢托畔⒍夹枰獙儆谠撓到y(tǒng)，不可能無(wú)中生有。??不存在“不確定性原理”的宇宙將是違反熱力學(xué)定律? 如果要理解這是什么樣的情況，那么我們可以設(shè)想下在充滿熱氣體的容器中推動(dòng)活塞。如果你不知道氣體分子的運(yùn)動(dòng)方向，就可能會(huì)錯(cuò)誤地推動(dòng)活塞并做了無(wú)用功。但如果你知道氣體分子的運(yùn)動(dòng)方向，就可以將活塞至于正確的方向上，這時(shí)候氣體分子就會(huì)推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，很明顯這是熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，并做了有用功。以上兩種方案中，系統(tǒng)的能量都是一樣的，但結(jié)果卻不一樣。 此時(shí)，我們就可以將斯蒂芬妮·韋納和
8、易斯特·翰吉的信息理論與活塞模型相結(jié)合，如果我們對(duì)信息理論中的假想粒子進(jìn)行解讀，并希望獲得更多的信息，就如同活塞模型中做更多的有用功，但是這些功卻是額外賦予的，也就是說(shuō)是“無(wú)中生有”的，因此如果“不確定性原理”在我們的宇宙中并不處在，那么熱力學(xué)定律將被違反。??愛(ài)因斯坦認(rèn)為上帝不擲骰子? 根據(jù)蘇黎世聯(lián)邦技術(shù)研究所理論物理學(xué)家馬里奧·伯塔(MarioBerta)介紹：“我們現(xiàn)在隨處都可以看到熱力學(xué)第二定律在現(xiàn)實(shí)生活中的體現(xiàn)，基本上沒(méi)有人會(huì)對(duì)
